package com.wcj.queue;


import java.util.LinkedList;
import java.util.Queue;

/**
 * 给你一个由 '1'（陆地）和 '0'（水）组成的的二维网格，请你计算网格中岛屿的数量。
 *
 * 岛屿总是被水包围，并且每座岛屿只能由水平方向和/或竖直方向上相邻的陆地连接形成。
 *
 * 此外，你可以假设该网格的四条边均被水包围。
 *
 * 输入：grid = [
 *   ["1","1","0","0","0"],
 *   ["1","1","0","0","0"],
 *   ["0","0","1","0","0"],
 *   ["0","0","0","1","1"]
 * ]
 * 输出：3
 */
public class 岛屿数量 {

    /**
     * TODO 深度优先遍历
     * 我们可以将二维网格看成一个无向图，竖直或水平相邻的 11 之间有边相连。
     * <p>
     * 为了求出岛屿的数量，我们可以扫描整个二维网格。如果一个位置为 11，则以其为起始节点开始进行深度优先搜索。
     * 在深度优先搜索的过程中，每个搜索到的 11 都会被重新标记为 00。
     * <p>
     * 最终岛屿的数量就是我们进行深度优先搜索的次数。
     *
     * @param grid
     * @return
     */
    public int numIslands(char[][] grid) {
        if (grid == null || grid.length == 0) {
            return 0;
        }
        int rowCount = grid.length;
        int columnCount = grid[0].length;
        int num_islands = 0;
        for (int i = 0; i < rowCount; i++) {
            for (int j = 0; j < columnCount; j++) {
                if (grid[i][j] == '1') {
                    ++num_islands;
                    dfs(grid, i, j);
                }
            }
        }
        return num_islands;
    }

    private void dfs(char[][] grid, int i, int j) {
        int rowCount = grid.length;
        int columnCount = grid[0].length;
        if (i < 0 || j < 0 || i >= rowCount || j >= columnCount || grid[i][j] == '0') {
            return;
        }
        grid[i][j] = '0';
        dfs(grid, i - 1, j);
        dfs(grid, i + 1, j);
        dfs(grid, i, j - 1);
        dfs(grid, i, j + 1);
    }

    /**
     * 同样地，我们也可以使用广度优先搜索代替深度优先搜索。
     * <p>
     * 为了求出岛屿的数量，我们可以扫描整个二维网格。
     * 如果一个位置为 11，则将其加入队列，开始进行广度优先搜索。
     * 在广度优先搜索的过程中，每个搜索到的 11 都会被重新标记为 00。
     * 直到队列为空，搜索结束。
     * <p>
     * 最终岛屿的数量就是我们进行广度优先搜索的次数。
     *
     * @param grid
     * @return
     */
    public int numIslands2(char[][] grid) {
        if (grid == null || grid.length == 0) {
            return 0;
        }
        int rowCount = grid.length;
        int columnCount = grid[0].length;
        int num_islands = 0;

        for (int i = 0; i < rowCount; i++) {
            for (int j = 0; j < columnCount; j++) {
                if (grid[i][j] == '1') {
                    num_islands++;
                    grid[i][j] = '0';
                    Queue<Integer> neighbors = new LinkedList<>();
                    //第几个元素
                    neighbors.add(i * columnCount + j);
                    while (!neighbors.isEmpty()) {
                        int id = neighbors.remove();
                        int row = id / columnCount;
                        int col = id % columnCount;
                        if (row - 1 >= 0 && grid[row - 1][col] == '1') {
                            neighbors.add((row - 1) * columnCount + col);
                            grid[row - 1][col] = '0';
                        }
                        if (row + 1 < rowCount && grid[row + 1][col] == '1') {
                            neighbors.add((row + 1) * columnCount + col);
                            grid[row + 1][col] = '0';
                        }
                        if (col - 1 >= 0 && grid[row][col - 1] == '1') {
                            neighbors.add(row * columnCount + col - 1);
                            grid[row][col - 1] = '0';
                        }
                        if (col + 1 < columnCount && grid[row][col + 1] == '1') {
                            neighbors.add(row * columnCount + col + 1);
                            grid[row][col + 1] = '0';
                        }
                    }
                }
            }
        }
        return num_islands;


    }
}


























